本發明涉及隔熱涂料領域，具體涉及一種UV固化納米透明隔熱涂料及其制備方法。
背景技術：
近年來，人們發現納米金屬氧化物粉體對太陽光譜具有理想的選擇性，在可見光區透過率高，而對紅外光卻具有很好的屏蔽性能。將這種納米氧化物粉體分散后加入到樹脂溶液中，可獲得納米透明隔熱涂料，該涂料可在玻璃表面形成透明隔熱膜，可以起到很好的隔熱效果而不影響玻璃的透明性。
目前，國內納米透明隔熱涂料的制備上主要以水性體系為主，如專利CN200410014672.4公開了一種可涂于玻璃、透明樹脂、金屬及水泥表面的納米透明隔熱復合涂料及其該涂料的隔熱效果測試裝置。
為了對純水性納米透明隔熱涂料的干燥速度進行提升以提高涂膜的性能，有人發明了UV納米透明隔熱涂料，希望借助UV快速固化的優點以提高納米透明隔熱涂料的干燥速度從而提高涂膜的質量，如：專利CN201010620331.7公開了一種隔熱效果好的紫外線和電子束固化納米透明隔熱涂料。該發明的UV納米透明隔熱涂料不但涂膜的各方面性能優良且能在生產過程中降低能耗、提高生產效率，從而更適合工業化生產。專利CN201310560344.3公開了一種納米隔熱紫外光固化漆，該涂層經過長時間吸熱也不會開裂，具有良好的隔熱效果。
在現有技術中，采用UV固化的納米透明隔熱涂料組分中都含有小分子光引發劑。小分子光引發劑通常與涂料主體相容性不好，易析出導致光引發效果變差，而且由于分子量小，小分子光引發劑容易揮發造成環境污染，在涂層中未反應完全的小分子光引發劑易遷移到漆膜表面導致漆膜在紫外線照射下發生黃變、降解從而影響耐候性。基于以上分析，本發明提出一種新型的UV固化納米透明隔熱涂料。本發明提出的UV固化納米透明隔熱涂料不含有小分子引發劑，符合FDA對食品和藥品包裝物的規定，可用于食品和藥品包裝，開創了UV固化透明隔熱涂料應用的新領域。
技術實現要素：
一種UV固化納米透明隔熱涂料，其包括基料、涂料助劑、活性稀釋劑，其中所述的基料由UV樹脂低聚物、無機納米隔熱粉體組成。
進一步的，所述無機納米粉體選自納米氧化銻錫、納米氧化銦錫、納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米氧化鋅、納米三氧化鋁、納米三氧化二鐵。以上產品制造商：杭州萬景新材料有限公司，南京天行新材料有限公司。
進一步的，所述無機納米粒粉體的粒徑范圍為10～100納米。
進一步的，所述UV樹脂低聚物選自具有自身光引發功能或分子鏈上接枝光引發劑的聚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、有機硅改性聚氨酯丙烯酸酯、有機硅改性聚酯丙烯酸酯、有機硅改性丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、有機硅改性環氧丙烯酸酯。以上商品制造商：美國亞什蘭公司，廣州博興公司及中山千葉化工廠。
進一步的，所述無機納米粉體占所述基料總重量的25～55％。
進一步的，所述基料是UV樹脂低聚物及無機納米粉體通過高速分散制備的。
進一步的，所述隔熱涂料是由占涂料總重量50～85％的基料、1～18％的涂料助劑、14～60％的活性稀釋劑組成。
進一步的，所述涂料助劑選自流平劑、消泡劑、紫外光吸收劑、光引發促進劑、增塑劑。
進一步的，所述的活性稀釋劑選自己二醇二丙烯酸酯、三聚丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯。以上產品制造商：江蘇利田科技有限公司，其功能是在調整涂料粘度的同時參與UV或電子束固化以調整漆膜的交聯密度。
本發明還提供了一種透明隔熱漆膜，其特征在于，所述漆膜是上述透明隔熱涂料噴涂或刷涂于玻璃表面經UV固化得到的，其中UV固化中UV的能量范圍在500～1500mj/cm2,其中玻璃的輸送速度為20～40m/min。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
(1)本發明制得的UV固化納米透明隔熱涂料的體系相容性好，避免了小分子光引發劑相容性差導致的析出；
(2)本發明制備的隔熱涂料由于避免了小分子光引發劑導致的遷移，具有更好的耐老化性；
(3)本發明的涂料由于不用小分子光引發劑，可以用作食品包裝涂料。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細描述，但不應將此理解為本發明的保護范圍僅限于下列實施例。
實施例1
將占涂料總重量比為42％的自引發聚氨酯丙烯酸酯、10％的納米氧化銻錫、5％的納米氧化鋅、3％的納米氧化鋁混合，1000轉/分鐘高速分散30分鐘，再加入0.5％的聚硅氧烷流平劑、0.5％的聚硅氧烷化合物消泡劑、39％的己二醇二丙烯酸酯活性稀釋劑混合均勻，制得可UV固化的大紅色透明隔熱涂料。將該涂料噴涂于玻璃板上進行UV固化(能量范圍為880mj/cm2，輸送速度為30m/min)得到表面含有透明納米涂料隔熱層的玻璃。
實施例2
將占涂料總重量比為35％的接枝光引發劑的聚氨酯丙烯酸酯、10％的納米氧化銻錫、5％的納米氧化鋅混合，1000轉/分鐘高速分散30分鐘，再加入0.5％的聚硅氧烷流平劑、0.5％的聚硅氧烷化合物消泡劑、49％的己二醇二丙烯酸酯活性稀釋劑混合均勻，制得可UV固化的黃色透明隔熱涂料。將該涂料噴涂于玻璃板上進行UV固化(能量范圍為1000mj/cm2，輸送速度為30m/min)得到表面含有透明納米涂料隔熱層的玻璃。
對比例1
將占涂料總重量比為42％的聚氨酯丙烯酸酯(制造商：江蘇利田科技有限公司)、10％的納米氧化銻錫、10％的納米氧化鋅、8％的納米三氧化二鐵混合，1000轉/分鐘高速分散30分鐘，再加入1.5％的聚硅氧烷流平劑、0.5％的聚硅氧烷化合物消泡劑、25％的己二醇二丙烯酸酯活性稀釋劑及4％的2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮光引發劑(制造商：汽巴精化)混合均勻，制得可UV固化的黃色透明隔熱涂料。將該涂料噴涂于玻璃板上進行UV固化(能量范圍為1000mj/cm2，輸送速度為30m/min)得到表面含有透明納米涂料隔熱層的玻璃。
試驗例1 隔熱效果測試
將實施例得到的納米透明隔熱玻璃與普通白玻璃放入具有相同熱源的恒溫檢測箱內進行隔熱效果測試，隔熱涂料的玻璃與普通白玻璃的實際溫差在5～10℃之間，可見本發明的隔熱涂料的隔熱效果非常明顯。
試驗例2 由本發明的彩色隔熱涂料涂布的漆膜的技術指標檢測
按照本領域常規的檢測方法，檢測本發明的納米透明隔熱涂料涂布的各項漆膜指標。檢測結果如下表所示，可見本發明的隔熱涂料符合國家標準。本發明的隔熱涂料制備的涂膜與添加小分子光引發劑的隔熱涂料涂膜相比具有更好的耐老性能。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
(1)本發明制得的UV固化納米透明隔熱涂料的體系相容性好，避免了小分子光引發劑相容性差導致的析出；
(2)本發明制備的隔熱涂料由于避免了小分子光引發劑導致的遷移，具有更好的耐老化性；
(3)本發明的涂料由于不用小分子光引發劑，可以用作食品包裝涂料。